已知粗铜中含有少量的锌、铁、银、金等金属和少量矿物杂质(与酸不反应)。某化学兴趣小组在实验室条件下用以硫酸铜溶液为电解液,用电解的方法实现了粗铜的提纯,并对阳极泥和电解液中金属进行回收和含量测定。步骤一:电解精制:
请回答以下问题:电解时,阴极上的电极反应式为 ;
步骤二:电解完成后,该小组同学按以下流程对电解液进行处理:
(1)阳极泥的综合利用:
稀硝酸处理阳极泥得到硝酸银稀溶液,请你写出该步反应的离子方程式: 。
残渣含有极少量的黄金,如何回收金,他们查阅了有关资料,了解到了一些有关金的知识,以下是他们获取的一些信息:
| 序号 |
反应 |
平衡常数 |
| 1 |
Au + 6HNO3(浓)= Au(NO3)3 + 3NO2↑+ 3H2O |
<< 1 |
| 2 |
Au3+ + 4Cl— = AuCl4— |
>>1 |
从中可知,金很难与硝酸反应,但却可溶于王水(浓硝酸与盐酸按体积比1∶3的混合物),请你简要解释金能够溶于王水的原因:
(2)滤液含量的测定: 以下是该小组探究滤液的一个实验流程:
则100ml滤液中Fe2+的浓度为 mol·L-1
(共10分)现有阳离子交换膜、阴离子交换膜、石墨电极,请用氯碱工业中的膜技术原理,回答下列问题。
(1)写出氯碱工业中电解饱和食盐水的离子方程式;
(2)请利用交换膜技术,根据上图框架,设计一个电解硫酸钠溶液制氢氧化钠溶液和硫酸溶液的装置,标出进出物质的化学式:
A_________;C_________; E_________;膜b为离子交换膜(填“阳”或“阴”)。
(共10分)如图装置中,已知A、B两池溶液的体积均为200mL:
(1)判断装置的名称:A池为;
(2)A池中左边石墨棒为极,
电极反应式为;
A池中总反应化学方程式为;
(3)若反应开始时,CuSO4溶液的浓度为1.0mol/L。工作一段时间后取出电极,测得导线上通过了0.04mole-。则反应后A池c(Cu2+)为mol/L(体积变化忽略不计)。
(共10分)以下框图中A~M是中学化学常见的物质,其中A、E是金属,F和J为气体单质,其余均为化合物或其溶液,C为淡黄色固体,D为红棕色粉末,M为红褐色固体。
(1)B的化学式______;
(2)19.5gC与足量的水反应转移电子的物质的量为______mol;
(3)写出物质C的电子式;
(4)写出②、③反应的离子方程式②,③。
(共6分)一定温度下,在一定容积的密闭容器中发生如下可逆反应:
2A(g)+B(g)
2C(g) ,在反应过程中,C的物质的量n(C)随时间的变化关系如下图所示(从t1时间开始对反应体系升高温度)。试回答下列问题:
(1)a点时,反应的v(正)v(逆)(填“>”、“<”或“=”);
(2)此反应的逆反应为热反应(填“放”或“吸”);
(3)a、b两点的正反应速率:v(a)v(b)
(填“>”、“<”或“=”)。
(共4分)在一个固定体积为2升的密闭容器中,充入2molA和1molB, 发 生如下反应:2A(g)+B(g)
3C(g)+D(s),2分钟反应达到平衡,此时C的浓度为1.2mol/L。
(1)2分钟内用B表示的平均反应速度为;
(2)若容器温度升高,平衡时混合气体的平均相对摩尔质量减小,则正反应为:(填“吸热”或“放热”)反应。